Gestione dell'aria per i motori FSI V6 e V8

Jun 18, 2023

Nel 2006, Audi ha introdotto i nuovi motori V6 da 3,2 litri e V8 da 4,2 litri. Entrambi utilizzano il sistema Audi Fuel Stratified Injection (FSI), introdotto per la prima volta sul motore a quattro cilindri 2.0 FSI nel 2004.

I creatori di questi motori a iniezione diretta hanno iniziato con un foglio di carta pulito. Il V6 e il V8 hanno perso la disposizione a cinque valvole per fare spazio a un iniettore di carburante. Lo spostamento dell'iniettore nella camera di combustione consente un migliore controllo del rapporto aria/carburante e della dimensione delle gocce di carburante nel cilindro. Ma Audi ha fatto un ulteriore passo avanti riprogettando completamente il modo in cui l’aria entra nel motore e il modo in cui vengono regolati i vapori del basamento.

Il motore FSI 3.2 L V6 e il 4.2 L V8 hanno molto in comune con il motore a quattro cilindri FSI 2.0 L, compresi i problemi di deposito di carbonio. È probabile che il tuo primo contatto con un collettore di aspirazione Audi non sarà un problema di guidabilità, ma piuttosto un servizio di pulizia del carbonio in cui è necessario pulire le valvole di aspirazione.

Il collettore di aspirazione dei motori V6 e V8 FSI gestisce il flusso d'aria dopo il corpo farfallato con due serie di valvole nel plenum e nelle porte di aspirazione. Se le valvole non funzionano correttamente, il motore non produrrà la stessa potenza e verranno impostati dei codici.

I deflettori al centro del plenum modificano la lunghezza delle guide per migliorare la coppia e la reattività. Audi chiama queste valvole "commutazione", "messa a punto del collettore di aspirazione" o "controllo del canale di aspirazione" nelle informazioni di servizio e nelle descrizioni dei DTC. I deflettori dirigono l'aria nei canali più lunghi per la coppia ai bassi regimi e passano ai canali più corti all'aumentare della velocità del motore.

Un attuatore a vuoto e un solenoide controllano i deflettori. Un sensore monitora la posizione delle valvole. Audi utilizza questo tipo di collettore sui suoi motori V6 e V8 dagli anni '90. Quando il sistema si guasta e non è presente il vuoto, la posizione predefinita in genere imposta il sistema nella configurazione chiusa o nella posizione con il canale di aspirazione più lungo. Ciò farà sì che il motore abbia meno potenza all'aumentare del numero di giri. I motori RS o Audi V6 e V8 ad alte prestazioni non dispongono di questo sistema installato.

Sui motori Audi FSI prima delle valvole di aspirazione sono presenti "alette di ribaltamento" che vengono azionate da una pentola a vuoto e da un'elettrovalvola elettrica. Si tratta di piccole alette che possono chiudersi e limitare il flusso alle valvole di aspirazione. Questa restrizione crea un "effetto Venturi" per attenuare l'aspirazione del flusso d'aria nel motore a bassi regimi e carichi. Quando le valvole sono aperte, viene utilizzato l'intero diametro del canale di aspirazione.

Le valvole a caduta vengono generalmente chiuse durante carichi bassi tra 1.000 e 4.000 giri al minuto. Ciò contribuisce a migliorare la qualità del minimo e l'accelerazione ai bassi regimi del motore. Quando i carichi del motore aumentano, le valvole si aprono.

L'attuatore può guastarsi su alcuni veicoli ad alto chilometraggio. Le aree di guasto più comuni sono il collegamento e l'albero. I collegamenti in plastica possono rompersi impedendo alle valvole di aprirsi completamente o aprirsi troppo.

Un sensore ad effetto Hall all'estremità degli alberi su entrambe le bancate misura la posizione delle valvole. Se le valvole reagiscono lentamente o superano i setpoint di apertura o chiusura, verrà impostato un codice. L'albero può usurarsi e sviluppare perdite di vuoto alle estremità.

Il cliente potrebbe segnalare una perdita di potenza in caso di guasto della valvola a ribaltamento o degli attuatori del canale di aspirazione. Il primo passo diagnostico dovrebbe essere quello di verificare la presenza di perdite di vuoto nelle linee e negli attuatori prima di sostituire qualsiasi parte. In genere, le perdite causeranno codici snelli e aumenteranno i numeri di assetto del carburante a lungo termine. Una macchina del fumo può aiutare a individuare porte che perdono, tubi flessibili e parti in plastica incrinate.

Audi prende molto sul serio i vapori del basamento sui motori FSI V6 e V8. Il sistema utilizza numerose valvole e camere per gestire i vapori in modo che la maggior parte dell'olio possa essere rimossa e i gas rimanenti possano essere bruciati nella camera di combustione.

In un motore FSI aspirato, la pressione nel basamento aumenta e diminuisce al variare del carico e della velocità del motore. I gas provenienti dalla camera di combustione possono fuoriuscire dalle fasce elastiche mentre il cilindro si solleva durante i cicli di compressione e scarico. L'olio e i gas di combustione nel basamento possono anche essere aspirati oltre le fasce elastiche e nella camera di combustione. I motori FSI gestiscono la pressione, quindi non si formano depositi carboniosi sulle valvole e l'olio rimane pulito.